Em uma célula voltaica, a reação de oxidação ocorre no ânodo; isso significa que o metal perde seus elétrons nesta parte, enquanto o outro metal sofre a reação de redução e ganha os elétrons perdidos do ânodo. Esta reação redox envolve a transferência de elétrons de um eletrodo para outro.
Além dos eletrodos, uma célula voltaica também é composta de compartimentos chamados meias-células. Cada célula consiste em um pedaço de metal dentro de uma solução. As meias-células são ligadas entre si pela ponte de sal, um tubo cheio de uma solução eletrolítica que permite o fluxo livre de íons das meias-células. Uma célula voltaica também inclui um circuito externo, que conduz o fluxo de eletricidade, e uma carga que utiliza essa eletricidade em uma função. A lâmpada é um exemplo simples de uma carga que pode ser alimentada por uma célula voltaica.